Bu konuda ne öğreneceksin
Bir göl, bir orman ya da bir çayır düşün. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, bakteriler, toprak, su, ışık ve hava bir arada, birbirine bağlı olarak yaşar. Ekoloji, canlıların birbirleriyle ve cansız çevreleriyle ilişkisini inceler. Bu konuda ekosistemin bileşenlerini, besin zincirini ve enerji akışını, madde döngülerini, canlılar arası ilişkileri ve popülasyonların nasıl büyüdüğünü öğreneceksin.
Hedefler
- Biyotik ve abiyotik faktörleri, popülasyon, komünite ve ekosistem kavramlarını ayırt etmek.
- Besin zinciri ve ağında üretici, tüketici ve ayrıştırıcıyı belirlemek.
- Enerji akışının tek yönlü olduğunu ve her basamakta azaldığını hesaplamak.
- Karbon ve azot döngülerini açıklamak.
- Canlılar arası ilişkileri (mutualizm, parazitlik vb.) örneklemek.
1. Ekosistemin bileşenleri
- Abiyotik (cansız) faktörler: Işık, sıcaklık, su, toprak, pH, tuzluluk, gazlar.
- Biyotik (canlı) faktörler: Üreticiler, tüketiciler, ayrıştırıcılar ve bunların etkileşimleri.
- Popülasyon: Aynı türün aynı yerde yaşayan bireyleri.
- Komünite (topluluk): Aynı alandaki farklı türlerin popülasyonları.
- Ekosistem: Komünite ile cansız çevrenin birlikte oluşturduğu sistem.
- Biyom: Geniş bir bölgedeki benzer iklim ve canlı topluluğu (çöl, tundra, yağmur ormanı).
- Habitat: Bir türün yaşadığı yer. Niş: Türün ekosistemdeki rolü ve kullandığı kaynaklar (ne yer, ne zaman aktiftir, nerede ürer).
Bir canlının yaşayabildiği abiyotik koşul aralığı ve bunlardan bir tanesinin yetersiz olması, popülasyonun boyutunu sınırlar. Buna sınırlayıcı faktör denir.
2. Besin zinciri ve besin ağı
- Üretici: Fotosentez ya da kemosentezle inorganikten organik madde üreten ototroflar (bitki, alg, fotosentetik bakteri). Zincirin ilk halkasıdır.
- Tüketici: Hazır besin alan heterotroflar. 1. derece tüketici otçul, 2. derece etçil (otçulu yer), 3. derece onu yiyen etçildir. Hem bitki hem hayvan yiyene hepçil denir.
- Ayrıştırıcı: Ölü canlı ve atıkları parçalayan bakteri ve mantarlar. Maddeyi inorganik hale getirerek döngüye geri verir.
Basit bir zincir: Çim → çekirge → kurbağa → yılan → şahin.
Doğada tek zincir yerine, birçok zincirin birbirine bağlandığı besin ağı vardır. Bir türün azalması ağın başka halkalarını etkiler.
3. Enerji akışı ve piramitler
Ekosistemin enerjisi Güneş’ten gelir. Üretici ışık enerjisini kimyasal enerjiye çevirir. Enerji zincirde tek yönlü akar. Bir basamaktan diğerine geçerken yaklaşık %10’u aktarılır, geri kalanı solunumla ısıya dönüşür ya da atıklarla ayrıştırıcılara gider.
Örnek. Üreticide 10 000 kJ enerji varsa 1. derece tüketiciye 1 000 kJ, 2. derece tüketiciye 100 kJ geçer.
Bu yüzden besin zincirleri uzun olmaz (genellikle 4 ya da 5 halka). Üst basamaklarda canlı sayısı ve toplam kütle azalır.
Piramit türleri:
- Enerji piramidi: Her zaman dik (tabanı geniş) olur.
- Biyokütle piramidi: Genellikle diktir, nadiren ters olabilir (okyanustaki planktonlarda).
- Birey sayısı piramidi: Bazen ters olabilir. Tek bir büyük ağaçta binlerce böcek yaşayabilir.
Madde ise enerjiden farklı olarak ekosistemde döngü yapar.
Piramidi dene
Aktarım yüzdesini değiştir. Her basamakta enerjinin büyük kısmı kaybolur.
4. Madde döngüleri
Karbon döngüsü
- Atmosferdeki , fotosentezle üreticilere girer.
- Besin zinciri boyunca karbon organik madde olarak taşınır.
- Solunum, yanma ve ayrışma ile atmosfere geri döner.
- Fosil yakıtların yanması dengeyi bozar, atmosferde artar.
Azot döngüsü
Atmosferin yaklaşık dörtte üçü azot gazıdır (). Bitkiler bu gazı doğrudan kullanamaz.
| Adım | Ne olur | Kim yapar |
|---|---|---|
| Azot bağlama | (amonyak) | Azot bağlayıcı bakteriler (baklagil kökündeki Rhizobium, siyanobakteri) |
| Amonifikasyon | Ölü organik azot amonyum | Ayrıştırıcılar |
| Nitrifikasyon | Nitrifikasyon bakterileri | |
| Bitkiye alım | ve kökle alınır | Bitki |
| Denitrifikasyon | Denitrifikasyon bakterileri |
Yıldırım da az miktarda azotu bağlar. Azot, proteinler ve nükleik asitler için gereklidir. Baklagil ekilen tarlalar bu yüzden toprağı azotça zenginleştirir.
Su ve fosfor
Su döngüsü buharlaşma, terleme, yoğunlaşma ve yağışla gerçekleşir. Fosfor ise atmosferde bulunmaz, kayalar ve toprak yoluyla döner.
5. Canlılar arası ilişkiler
| İlişki | Türler | Örnek |
|---|---|---|
| Mutualizm (+/+) | İkisi de yararlanır | Liken (mantar ve alg), Rhizobium ve baklagil |
| Komensalizm (+/0) | Biri yararlanır, diğeri etkilenmez | Ağaç gövdesinde yaşayan orkide |
| Parazitlik (+/-) | Biri yararlanır, diğeri zarar görür | Tenya, kene, bit |
| Yırtıcılık (+/-) | Yırtıcı avını öldürür ve yer | Aslan ve ceylan |
| Rekabet (-/-) | İkisi de zarar görür (kaynağı paylaşırken) | Aynı ağaçta beslenen iki kuş türü |
6. Popülasyon büyümesi
Besin, alan ve avcı gibi etkenler sınırsızsa popülasyon üstel (J eğrisi) büyür. Gerçek ekosistemde kaynaklar sınırlıdır ve popülasyon taşıma kapasitesine yaklaşınca büyüme yavaşlar, S eğrisi oluşur.
Bir popülasyonun büyüklüğünü doğum, ölüm, göç (giriş) ve göç (çıkış) belirler.
- Enerji bir basamaktan diğerine geçiyorYaklaşık %10’u aktarılır, geri kalanı ısıya döner.
- Besin zinciri çok uzuyorÜst basamaklara ulaşan enerji çok azalır.
- Bitkiler azot gazını kullanamıyorAzot bağlayıcı bakteriler gerekir.
- İki tür aynı kaynağı kullanıyorAralarında rekabet olur.
7. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Biyotik, abiyotik | Canlı ve cansız faktörler |
| Üretici | Ototrof, zincirin başı |
| Ayrıştırıcı | Maddeyi döngüye geri verir |
| Enerji | Tek yönlü, basamakta %10 aktarılır |
| Karbon | Fotosentezle girer, solunumla çıkar |
| Azot | Bağlama, nitrifikasyon, denitrifikasyon |
| Mutualizm | İkisi de kazanır |
| Parazit | Biri kazanır, biri zarar görür |
Mini test
Soru 1
Bir besin zincirinde üreticilerde 20 000 kJ enerji bulunmaktadır. Her basamakta enerjinin %10’u bir sonraki basamağa aktarıldığına göre 3. derece tüketicilere kaç kJ enerji ulaşır?
- A2
- B20
- C21
- D200
- E2000
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: B
-
- derece tüketici: .
-
- derece: . 3. derece: . Doğru cevap B.
Diğer şıklar: 2 bir basamak fazla ilerlenmiş (4. derece tüketici) / 21 işlem hatasıyla bir fazla bulunmuş / 200 2. derece tüketicinin enerjisi alınmış / 2000 1. derece tüketicinin enerjisi alınmış.
Soru 2
Termitlerin bağırsağında yaşayan bazı mikroorganizmalar odundaki selülozu sindirir. Termit hem besinini sindirebilir hem de bu mikroorganizmalara barınak ve besin sağlar. Bu ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
- AParazitlik
- BKomensalizm
- CMutualizm
- DRekabet
- EYırtıcılık
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: C
- Termit selülozu sindirebiliyor, mikroorganizmalar ise barınak ve besin buluyor.
- İki tür de yarar sağladığına göre ilişki mutualizmdir. Doğru cevap C.
Diğer şıklar: Parazitlik termit zarar görmüyor, yarar sağlıyor / Komensalizm ikisi de yararlanıyor, biri etkilenmeden kalmıyor / Rekabet ikisi aynı kaynak için yarışmıyor / Yırtıcılık mikroorganizmalar termit tarafından avlanmıyor.
Soru 3
Çim → çekirge → kurbağa → yılan → şahin besin zincirinde çekirge popülasyonu bir hastalık nedeniyle kısa sürede büyük ölçüde azalıyor. Bu zincirde kısa vadede aşağıdakilerden hangisi beklenir?
- AÇim miktarı azalır, kurbağa sayısı artar.
- BÇim miktarı artar, kurbağa sayısı azalır.
- CÇim ve kurbağa miktarı artar.
- DÇim ve kurbağa miktarı azalır.
- EYılan sayısı hemen artar.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: B
- Çekirge çimi yer. Çekirge azalırsa çimin yenme baskısı azalır ve çim artar.
- Kurbağa çekirge ile beslenir. Besin azalınca kurbağa azalır. Doğru cevap B.
Diğer şıklar: Çim miktarı azalır, kurbağa sayısı artar. otçul azalınca bitki yenmesi azalır, kurbağanın besini de azalır / Çim ve kurbağa miktarı artar. kurbağanın besini azaldığı için kurbağa artmaz / Çim ve kurbağa miktarı azalır. çekirge azalınca çimi yiyen azalır / Yılan sayısı hemen artar. besin zincirinde yılanın besini azalır.
Soru 4
Atmosferdeki serbest azot gazını () amonyağa çevirerek bitkilerin kullanabileceği hale getiren canlılar aşağıdakilerden hangisidir?
- AAzot bağlayıcı bakteriler
- BDenitrifikasyon bakterileri
- CNitrifikasyon bakterileri
- DAyrıştırıcı mantarlar
- EBitkilerin kök hücreleri
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: A
- Serbest 'yi amonyağa çevirme işine azot bağlama denir.
- Bunu Rhizobium gibi azot bağlayıcı bakteriler ve siyanobakteriler yapar. Doğru cevap A.
Diğer şıklar: Denitrifikasyon bakterileri nitratı azot gazına çevirerek atmosfere geri verir / Nitrifikasyon bakterileri amonyumu nitrata çevirir, N₂ bağlamaz / Ayrıştırıcı mantarlar ölü organik azotu amonyuma çevirir, N₂ bağlamaz / Bitkilerin kök hücreleri bitki N₂ gazını doğrudan kullanamaz.
Kendini dene
Kendini dene
Besin zincirinin ilk halkası hangi canlıdır?
Üretici.
Enerji her basamakta yaklaşık yüzde kaçı aktarılır?
%10.
Tenya ve insan arasındaki ilişki nedir?
Parazitlik.
Ölü canlıları ayrıştıran canlılara ne denir?
Ayrıştırıcı.
Atmosferdeki azotu amonyağa çeviren canlılar kimlerdir?
Azot bağlayıcı bakteriler.
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.